Management der mikrobiellen Gemeinschaft von Meeresfischlarven: Eine ganzheitliche Perspektive für die Larvikultur

Die Verfügbarkeit hochwertiger Jungfische ist ein Engpass in der Zucht vieler Meeresfischarten. Schädliche Wechselwirkungen zwischen Larven und Mikroben sind ein Hauptgrund für die schlechte Lebensfähigkeit und Qualität der Larvenzucht. In dieser Analyse untersuchen wir die mikrobiellen Gemeinschaften von Fischlarven aus ökologischer und ökophysiologischer Sicht mit dem Ziel, die Wissensgrundlage für das mikrobielle Management zu entwickeln. Die Larven sind in der intensiven Aquakultur einer großen Zahl von Mikroben aus externen und inneren Quellen ausgesetzt, ihre relative Bedeutung hängt jedoch von der eingesetzten Aufzuchttechnologie (insbesondere Durchfluss- gegenüber Kreislaufsystemen) und der Dauer der Wasserrückhaltung in den Fischtanks ab. Im Allgemeinen lag der Schwerpunkt auf Mikroben, die in das System gelangen, aber Mikroben aus dem Wachstum innerhalb des Systems sind in der Regel ein wesentlicher Teil der Mikroben, mit denen Larven konfrontiert sind. Kulturunabhängige Methoden haben einen unerwartet hohen Reichtum an Bakterienarten gezeigt, die mit Larven assoziiert sind, wobei 100-250 operative taxonomische Einheiten einer Einzelperson zugeordnet sind. Die Mikrobiota der Larven verändert sich rasch bis zur Metamorphose, was höchstwahrscheinlich auf Veränderungen des Selektionsdrucks im Verdauungstrakt zurückzuführen ist, die durch Veränderungen der Wechselwirkungen zwischen Wirts- und Mikrobenmikrobe verursacht werden. Obwohl sich die Mikrobiota der Larven deutlich von der Mikrobiota des Wassers und der lebenden Nahrung unterscheidet, wirkt sich die Mikrobiota des Wassers stark auf die Mikrobiota der Larven aus. Wir befinden uns in der frühen Phase des Verständnisses der Wechselwirkungen zwischen Larven und Mikroben in vivo, doch in einigen Studien mit anderen Tieren als Fischen wird betont, dass wir die Komplexität dieser Wechselwirkungen bisher unterschätzt haben. Wir stellen Beispiele vor, die die Vielfalt dieser Interaktionen verdeutlichen. Es gibt eine Vielzahl von mikrobiellen Managementmethoden, die sich auf die nichtselektive Reduktion von Mikroben, die selektive Verbesserung von Mikroben und die Verbesserung der Widerstandsfähigkeit von Larven gegen Mikroben konzentrieren. Allerdings wurden relativ wenige Methoden eingehend untersucht. Wir glauben, dass es viel zu gewinnen gilt, wenn die Vielfalt der Ansätze für das mikrobielle Management erhöht wird. Da es sich bei vielen mikrobiellen Managementmethoden um Störungen der mikrobiellen Gemeinschaft handelt, ist die ökologische Theorie erforderlich, um längerfristige Folgen für die Wechselwirkungen zwischen Mikroben und Larven vorherzusehen und zu testen. Schließlich geben wir einige Empfehlungen für künftige Forschung und Entwicklung ab.